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Selon une étude récemment publiée, le fait de faire éclater des combinaisons spatiales avec un faisceau d’électrons pourrait enlever des particules abrasives et déchiquetées de la poussière lunaire. Les astronautes de l’ère Apollo ont noté que la nature collante de la poussière lunaire a causé des problèmes d’équipement et de santé la dernière fois qu’ils ont été sur la Lune, et trouver un moyen de traiter cette poussière est une priorité pour la NASA et d’autres agences dans le monde.

Comment nettoyer les combinaison spatiales ?

La NASA et ses partenaires se sont lancés dans un marathon pour mettre des bottes américaines sur Mars pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, mais la première destination de l’agence devrait être un peu plus proche de chez elle. D’innombrables technologies doivent être inventées et testées avant qu’un voyage avec un équipage vers la planète rouge puisse être considéré comme réalisable, notamment celles nécessaires pour maintenir les astronautes en vie et en bonne santé pendant qu’ils explorent la surface martienne.
Le terrain d’essai céleste le plus proche et le plus évident sur lequel la NASA peut mettre ces technologies à l’épreuve est celui que nous connaissons un peu mieux : la Lune. La surface de la Lune est recouverte d’une épaisse couche de poussière, ou régolithe, et cela s’est avéré être un problème sérieux pour les astronautes qui ont exploré notre satellite pendant l’ère d’Apollo.
Le régolithe est tranchant et saturé de rayonnement solaire, ce qui lui confère une charge positive et, par conséquent, la fâcheuse tendance à adhérer à toute surface avec lequel il entre en contact. Pire encore, dans l’environnement lunaire à faible gravité, il est facilement éjecté par les bottes des astronautes ou par des phénomènes naturels comme les impacts de micrométéorites.

Un faisceau d’électrons pour nettoyer les combinaisons spatiales

Les astronautes d’Apollo ont rapporté que le régolithe endommageait les combinaisons spatiales, enduisait les équipements, réduisait les performances des surfaces de contrôle thermique et était même préjudiciable à la santé des astronautes. Il a également le potentiel d’obscurcir les panneaux solaires, réduisant leur capacité à générer l’électricité qui est nécessaire au fonctionnement d’une éventuelle base lunaire.
Une nouvelle étude menée par l’Université du Colorado à Boulder a montré qu’un faisceau d’électrons pourrait être efficace pour maintenir les combinaisons spatiales et autres équipements propres sur la surface lunaire. Les chercheurs à l’origine de cette étude ont placé des échantillons d’un substitut de poussière lunaire, dont une plaque de verre et un échantillon de la combinaison spatiale d’Apollo, dans une chambre à vide.
Un flux d’électrons a ensuite été projeté sur ces échantillons pour tenter de déloger la poussière. En théorie, les électrons devraient pouvoir pénétrer la couche supérieure des particules et frapper celles qui se trouvent en dessous, provoquant l’émission d’électrons secondaires, également appelés photoélectrons. Une fraction de ces particules secondaires est alors absorbée dans les microcavités qui séparent les particules, déposant des charges négatives dans les particules environnantes.

Cette technique a éliminé entre 75 à 85 % des particules fines

Si un nombre suffisant d’électrons est projeté sur le régolithe simulé, l’accumulation des charges négatives sur ces particules les repousserait avec suffisamment de force pour surmonter les forces qui les maintiennent ensemble. Les particules se détacheraient ainsi de la combinaison. Après avoir été frappées par le faisceau d’électrons on a en effet observé que la majorité des particules de poussière qui les recouvraient était projeté. Le succès du nettoyage électronique dépendait de l’épaisseur de la couche de régolite, mais en moyenne 75 à 85 % des particules fines ont été éliminées.
Les chercheurs suggèrent qu’une stratégie hybride de faisceaux d’électrons et de brosses pourrait être utilisée par les futurs astronautes pour maintenir leur équipement propre.
Cette recherche a été publiée dans Acta Astronautica.
Source : University of Colorado at Boulder
Crédit photo : Pixabay

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